МАГНИТОСТАТИКА Задача 2.1 для вариантов 1 - 9

МАГНИТОСТАТИКА
Задача 2.1 для вариантов 1 - 9
Задача 2.2 для варантов 10 - 18
Задача 2.3 для вариантов 19 - 27
По результатам проведённых вычислений построить графически
зависимости B(r)/B(R), H(r)/H(R) в интервале значений r от R до R0 для
задач 2.1, 2.2 и зависимости B(y)/B(0), H(y)/H(0) в интервале значений y
от 0 до d для задачи 2.3.
Все зависимости изобразить на одном графике.
Задача 2.1.
Проводник с током, равномерно распределённым по его
поперечному сечению и имеющему плотность j, имеет форму трубки,
внешний и внутренний радиусы которой равны R0 и R соответственно.
Магнитная проницаемость меняется по закону =f(r).
Построить графически распределения модулей векторов индукции
магнитного поля B и напряжённости магнитного поля H, а также
модуля вектора намагниченности J в зависимости от r в интервале от R
до R0. Определить поверхностную плотность токов намагничивания i'п
на внутренней и внешней поверхностях трубки и распределение
объёмной плотности токов намагничивания i'об(r).
Функция =f(r) для чётных вариантов имеет вид: =(Rn+rn)/2Rn.
Функция =f(r) для нечётных вариантов имеет вид: =(R0n+Rn-rn)/Rn.
Таблица 2.1. Значения параметров R0/R и n в зависимости от номера
варианта
№
варианта
R0/R
n
1
2/1
1
2
2/1
2
3
2/1
3
4
3/1
1
5
3/1
2
6
3/1
3
7
3/2
1
8
3/2
2
9
3/2
3
Задача 2.2.
По коаксиальному кабелю, радиусы внешнего и внутреннего
проводника которого равны R0 и R соответственно, протекает ток I.
Пространство между проводниками заполнено магнетиком, магнитная
проницаемость которого меняется по закону =f(r).
Построить графически распределения модулей векторов индукции
B и напряжённости H магнитного поля, а также вектора
намагниченности J в зависимости от r в интервале от R до R0.
Определить поверхностную плотность токов намагничивания i'п на
внутренней и внешней поверхностях магнетика и распределение
объёмной плотности токов намагничивания i'об(r). Определить
индуктивность единицы длины кабеля.
Функция =f(r) для чётных вариантов имеет вид: =(R0n+rn)/(R0n+Rn).
Функция =f(r) для нечётных вариантов имеет вид: =(Rn+rn)/2Rn.
Таблица 2.2. Значения параметров R0/R и n в зависимости от номера
варианта
№
варианта
R0/R
n
10
2/1
1
11
2/1
2
12
2/1
3
13
3/1
1
14
3/1
2
15
3/1
3
16
3/2
1
17
3/2
2
18
3/2
3
Задача 2.3.
Два плоских проводника с токами I, текущими в противоположных
направлениях, разделены слоем магнетика толщиной d. Ширина
проводников равна L (L>>d). Магнитная проницаемость  магнетика
меняется в направлении оси y по закону =f(y).
Построить графически распределения модулей векторов индукции
B и напряжённости H магнитного поля, а также вектора
намагниченности J в зависимости от y в интервале значений от 0 до d.
Определить поверхностную плотность токов намагничивания i'п на
верхней и нижней поверхностях магнетика и распределение объёмной
плотности токов намагничивания i'об(y). Определить индуктивность
единицы длины этой двухполосной линии.
Функция =f(y) для чётных вариантов имеет вид: =(yn+d0n)/d0n.
Функция =f(y) для нечётных вариантов имеет вид: =(yn+dn)/dn.
Таблица 2.3. Значения параметров d0/d и n в зависимости от номера
варианта.
№
варианта
d0/d
n
19
2/1
0.5
20
2/1
1
21
2/1
2
22
3/1
0.5
23
3/1
1
24
3/1
2
25
3/2
0.5
26
3/2
1
27
3/2
2